氯苯甲酸植物毒性实验中抗氧化酶变化的量化研究

为研究氯苯甲酸(CBA)的植物毒性,评估生物化学参数能否作为CBA植物毒性的指示因子,采用对CBA敏感的小白菜种子和大白菜种子进行暴露实验,在根伸长抑制率为10%～50%的质量浓度范围内,研究了CBA剂量-抗氧化酶活性的关系.结果表明:随着CBA质量浓度的升高,超氧化物歧化酶(SOD)活性总体上呈逐渐上升至峰值然后下降趋势,过氧化物酶(POD)活性逐渐降低,过氧化氢酶(CAT)活性与SOD活性近似,呈先升后降趋势,但幅度大于SOD活性.对CBA剂量-酶活性抑制率进行了回归分析,对拟合效果进行了显著性检验(P<0.05),并求出相应的半效应浓度(EC50),实验材料的SOD和CAT活性的EC50均在实验区间之外,POD活性的EC50则在实验区间之内,表明在实验区间内,SOD和CAT活性不敏感,POD活性为有效指标      

丁二烯球罐中聚合物形成的影响因素

根据丁二烯聚合物形成的机理,通过自行搭建的实验装置,研究并确定了丁二烯过氧化物生成的影响因素。通过研究确定了温度对丁二烯过氧化物生成的影响,确定了氧含量和铁锈对丁二烯过氧化物生成的影响。根据不同因素对丁二烯过氧化物的影响,确定了球罐内丁二烯储存的临界温度和储存时间。丁二烯聚合的特点表明球罐内丁二烯二聚体含量偏高时,球罐发生爆聚的风险增加。为确保丁二烯球罐安全,必须严格控制球罐内二聚体含量、温度、铁锈含量和氧含量,紧急情况下须采取有效措施抑制丁二烯聚合。     

干燥和复吸水条件下发菜过氧化物氧还蛋白差异表达与基因克隆

发菜(Nostoc flagelliforme)是一种陆生固氮蓝藻,为探讨其耐旱的分子机理及对极端干旱环境的适应和保护机制,运用双向电泳技术(2-DE)、凝胶图像分析、MALDI-TOF-TOF/MS质谱鉴定和数据库检索,分析发菜过氧化物氧还蛋白(Peroxiredoxin)在持续干燥48 h和复吸水4 h后的差异表达水平,根据鉴定的过氧化物氧还蛋白已知氨基酸序列设计简并性引物克隆该基因,分析基因和氨基酸序列的同源性及对蛋白质二级结构进行预测,并研究其原核表达.结果表明,发菜过氧化物氧还蛋白在复吸水后的表达量明显高于干燥状态下的表达量。根据简并性引物克隆获得长度为639 bp的过氧化物氧还蛋白基因,GenBank登陆号为HM854286.序列比较分析显示该基因具有较高的保守性,蛋白质二级结构主要由α螺旋、β折叠和随机卷曲构成.将过氧化物氧还蛋白基因在大肠杆菌中表达,获得符合预期的外源重组蛋白(26.5×103),经Western blotting验证,该外源蛋白为过氧化物氧还蛋白.图10表1参25     

铯对油菜萌发代谢生物学效应初探

研究了油菜(Brassica napus)的萌发特性及幼苗生长对不同质量浓度(80、160、320、640、960 mg.L-1)氯化铯(CsCl)处理的效应。结果显示:ρ(CsCl)为80～960 mg.L-1时,其对油菜发芽率、发芽势、发芽指数的影响差异不显著,但对油菜幼苗根、芽生长具有低促高抑的双重作用,且根的生长比芽对CsCl更为敏感。随着ρ(CsCl)逐渐增加,油菜幼苗脯氨酸和蛋白质含量增加,脱氢酶(DH)活性和过氧化物酶(POD)活性则明显下降,表明较高ρ(CsCl)处理可能造成油菜幼苗一定程度的胁迫,其脯氨酸含量增加可能主要是由于脯氨酸合成加强所致。     

Effects of rhamnolipid biosurfactant JBR425 and synthetic surfactant Surfynol465 on the peroxidase-catalyzed oxidation of 2-naphthol

The kinetics of the recombinant Coprinus cinereus peroxidase-catalyzed 2-naphthol oxidation was investigated in the presence of rhamnolipid biosurfactant JBR425 and synthetic surfactant Surfynol465 at pH 5.5 and 25℃, with concentrations of (bio)surfactants both less than critical micelle concentrations (CMC) and larger than CMC. It was shown that monomers of JBR425 as well as monomers of Surfynol465 had an enhancing effect on the conversion of 2-naphthol in dose response manner and did not influence the initial rate of 2-naphthol oxidation. The results were accounted by a scheme, which contains a stadium of enzyme inhibition by oligomeric 2-naphthol oxidation products. The action of the biosurfactant's (or synthetic surfactant's) monomers was explained by avoidance of the enzyme active center clothing with oligomers. Similar results have demonstrated the potential of rhamnolipid biosurfactant JBR425 due to its biodegradability. When biosurfactants' concentrations are larger than CMC, (bio)surfactants have an opposite effect on the oxidation of 2-naphthol by peroxidase.     

Coking wastewater increases micronucleus frequency in mouse in vivo via oxidative stress

Coking wastewater has caused serious health risk in coal-producing areas of China, however its toxic effects have not been well understood. The genotoxicity induced by coking wastewater on mice in vivo and its possible oxidative mechanisms were investigated via observing the induction of micronuclei in polychromatic erythrocytes of mouse bone marrow, and subsequently determining the antioxidative enzyme activities （superoxide dismutase Cu, Zn-SOD, Se-dependent glutathione peroxidase, and catalase）, thiobarbituric acid reactive substance contents and protein carbonyl levels in brains and livers of mice. Results showed that the tested coking wastewater caused a significant increase of micronucleus frequencies in a concentration-dependent manner. Also, the sample increased lipid peroxidation and protein oxidation levels, which was accompanied by changes in antioxidative status. Interestingly, pre-treatment with an antioxidant （vitamin C） led to a statistical reduction in the micronucleus frequency caused by coking wastewater. This implies that coking wastewater induces evident genetic damage in mammalian cells, and exposure to polluted areas might pose a potential genotoxic risk to human beings; in the process, oxidative stress played a crucial role.     

金鱼藻过氧化物酶降解双酚A的特性

本文对金鱼藻（Ceratophyllum demersum）过氧化物酶（POD）进行了分离纯化及酶学特性分析,并探讨了其对双酚A （BPA）的降解特性.结果表明,采用硫酸铵和AKTA蛋白纯化系统获得纯化的POD,该酶具有较广的温度和pH值适应范围,在温度为70℃,pH值为7,H₂O₂浓度为5mmol/L时POD酶活力最大.金鱼藻POD可高效降解BPA.当金鱼藻POD活力为10U/mL时,15min内对0.02mmol/L BPA的降解率达到99.67%,活力为25U/mL及以上时,完全降解.降解条件的最适范围分别为H₂O₂ 1~5mmol/L、30~60℃、pH 5~7.其降解动力学米氏K_m为0.09mmol/L,最大反应速度为9.71mmol/（L·h）.BPA经金鱼藻POD降解后无雌激素效应.金鱼藻POD高稳定性和高活性的特点以及对BPA的高效降解能力是该水生植物成为水环境BPA污染的理想修复工具的重要原因.     

纳米ZnO对鲫鱼肝脏的毒性

鲫鱼(Carassius auratus)腹腔注射不同浓度纳米ZnO(5mg·kg-1、12.5mg·kg-1、25mg·kg-1、50mg·kg-1和125mg·kg-1,以鲫鱼体重计)14d后,研究了鲫鱼肝脏中的自由基(ROS)强度变化、氧化应激反应及其毒性机制.结果表明:纳米ZnO显著诱导鲫鱼肝脏自由基产生;自由基信号强度和脂质过氧化物(MDA)随纳米ZnO浓度的升高呈先升高后降低趋势;而还原型谷胱甘肽(GSH)含量和GSH/GSSG随纳米ZnO浓度的升高呈先降低后升高趋势;纳米ZnO的毒性主要表现在引起鲫鱼肝脏氧化损伤,其毒性机制为诱导鲫鱼肝脏产生活性氧自由基.     

过氧化物酶催化去除水体中酚类内分泌干扰物的研究进展

内分泌干扰物(EDCs)会干扰生物体的内分泌系统从而对人类、野生动物以及水生生物产生负面影响,这一问题已经引起了人们的广泛关注.广泛分布于自然环境中的辣根过氧化物酶(HRP)和木质素过氧化物酶(LiP),具有较强的催化氧化能力,能够催化去除雌激素、双酚A等多种具有内分泌干扰效应的污染物.本文在介绍辣根过氧化物酶(HRP)和木质素过氧化物酶(LiP)两种过氧化物酶的相关性质和催化氧化机理的基础上,从污染物结构与其催化去除效率关系的角度综述了过氧化物酶去除具有内分泌干扰效应的污染物的研究进展.为污水处理过程中过氧化物酶用于去除内分泌干扰物提供依据,并展望了其未来的发展方向.     

氯化汞对鲤幼鱼鳃组织抗氧化系统和组织损伤研究

在急性毒性试验的基础上,设定0.052 mg·L-1(SL)、0.13 mg·L-1(SM)、0.26 mg·L-1(SH)三个汞离子染毒浓度和一个对照组(SC)研究无机汞污染对黄河鲤幼鱼鳃组织过氧化物酶(POD)活性和(丙二醛)MDA含量以及鳃组织损伤的影响。实验结果显示:POD活性随氯化汞浓度的增加先上升后下降,当浓度为0.26 mg·L-1时POD活性显著的低于对照组(p0.05);实验组MDA含量均显著高于对照组(p0.05);实验组鳃组织可见鳃小片肿胀,基部增生,上皮细胞脱落,泌氯细胞增多,细胞核溶解及金属沉积。试验结果表明氯化汞对鲤鳃组织结构和抗氧化系统具有明显的损伤。